寬帶小型化天線及其陷波技術(shù)研究
發(fā)布時間：2022-01-17 17:19
隨著無線通信頻段的不斷拓展,很多通信系統(tǒng)需要輻射方向圖穩(wěn)定的寬頻帶天線來覆蓋多個工作頻段;而多個頻段之間的干擾頻段,需要引入陷波功能進行抑制。由于寬帶天線的物理尺寸是由天線的最低頻率決定的,因此寬帶天線的小型化設(shè)計對于縮減通信系統(tǒng)的物理尺寸有著重要的意義。寬帶天線的輻射方向圖和增益通常會隨著頻率變化而變化,進行天線的寬頻帶設(shè)計的同時,保證輻射方向圖的穩(wěn)定是一個研究難點。將陷波結(jié)構(gòu)與寬帶天線一體化設(shè)計,既可以在不增大天線體積的情況下引入陷波功能,也不會惡化天線的其它性能指標(biāo),甚至是改善工作頻段的輻射性能。針對波束穩(wěn)定、寬頻帶、小型化與陷波功能的需求,通過對寬帶交叉偶極子天線和超寬帶單極子天線的深入研究,本論文開展了輻射特性穩(wěn)定的寬頻帶小型化天線及其陷波技術(shù)的課題研究。面向不同指標(biāo)需求的通信系統(tǒng),本論文的研究內(nèi)容主要包括:面向基站應(yīng)用的寬帶雙極化天線及其陷波技術(shù)。針對小型化2G/3G/4G基站天線單元的需求,提出一種雙金屬層饋電結(jié)構(gòu),使得交叉偶極子天線能夠在1.7-2.85GHz的寬頻帶內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定輻射特性的同時,實現(xiàn)天線的小型化,將天線單元面積縮小至45×45 mm2...
【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：124 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
寬帶雙極化貼片天線[9]
第一章緒論3Vivaldi天線[37]具有超寬帶性能，且可以用兩個交叉放置的Vivaldi天線實現(xiàn)雙極化特性。如圖1-2所示，文獻[37]通過正交放置兩個Vivaldi天線來實現(xiàn)雙極化特性，天線的|S11|<-10dB的相對阻抗帶寬超過了10.7:1，帶寬內(nèi)的增益為3.8-11.2dBi。但是Vivaldi天線也有明顯的缺點，天線剖面比較高，不適合低剖面的應(yīng)用，而且天線在工作頻帶內(nèi)增益和HPBW不穩(wěn)定。圖1-2寬帶雙極化Vivaldi天線[37]電磁偶極子天線[10-14]具有寬頻帶和穩(wěn)定波束的優(yōu)點�；A(chǔ)的電磁偶極子天線[11]為單極化輻射，可以實現(xiàn)寬頻帶和穩(wěn)定方向圖。電磁偶極子天線可以通過改進實現(xiàn)雙極化特性，如圖1-3所示，文獻[12]中的雙極化電磁偶極子天線，由水平方向的金屬片和垂直方向的交叉四分之一波長垂直金屬片組成。水平金屬片作為電偶極子，兩個垂直金屬片與地面等效為磁偶極子，可以實現(xiàn)寬頻帶、雙極化和穩(wěn)定輻射特性。雙極化電磁偶極子天線作為金屬立體結(jié)構(gòu)，相對來說尺寸較大，加工組裝稍微復(fù)雜。圖1-3寬帶雙極化電磁偶極子天線[12]交叉偶極子天線[15-27]自從被提出以來，因為頻帶寬、輻射特性穩(wěn)定、體積孝易于加工等優(yōu)點，在無線通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。最基礎(chǔ)的交叉偶極子天線如圖1-4所示，文獻[15]中的天線采用正交放置的兩對偶極子天線實現(xiàn)雙極化特
第一章緒論3Vivaldi天線[37]具有超寬帶性能，且可以用兩個交叉放置的Vivaldi天線實現(xiàn)雙極化特性。如圖1-2所示，文獻[37]通過正交放置兩個Vivaldi天線來實現(xiàn)雙極化特性，天線的|S11|<-10dB的相對阻抗帶寬超過了10.7:1，帶寬內(nèi)的增益為3.8-11.2dBi。但是Vivaldi天線也有明顯的缺點，天線剖面比較高，不適合低剖面的應(yīng)用，而且天線在工作頻帶內(nèi)增益和HPBW不穩(wěn)定。圖1-2寬帶雙極化Vivaldi天線[37]電磁偶極子天線[10-14]具有寬頻帶和穩(wěn)定波束的優(yōu)點�；A(chǔ)的電磁偶極子天線[11]為單極化輻射，可以實現(xiàn)寬頻帶和穩(wěn)定方向圖。電磁偶極子天線可以通過改進實現(xiàn)雙極化特性，如圖1-3所示，文獻[12]中的雙極化電磁偶極子天線，由水平方向的金屬片和垂直方向的交叉四分之一波長垂直金屬片組成。水平金屬片作為電偶極子，兩個垂直金屬片與地面等效為磁偶極子，可以實現(xiàn)寬頻帶、雙極化和穩(wěn)定輻射特性。雙極化電磁偶極子天線作為金屬立體結(jié)構(gòu)，相對來說尺寸較大，加工組裝稍微復(fù)雜。圖1-3寬帶雙極化電磁偶極子天線[12]交叉偶極子天線[15-27]自從被提出以來，因為頻帶寬、輻射特性穩(wěn)定、體積孝易于加工等優(yōu)點，在無線通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。最基礎(chǔ)的交叉偶極子天線如圖1-4所示，文獻[15]中的天線采用正交放置的兩對偶極子天線實現(xiàn)雙極化特
本文編號：3595127
【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：124 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
寬帶雙極化貼片天線[9]
第一章緒論3Vivaldi天線[37]具有超寬帶性能，且可以用兩個交叉放置的Vivaldi天線實現(xiàn)雙極化特性。如圖1-2所示，文獻[37]通過正交放置兩個Vivaldi天線來實現(xiàn)雙極化特性，天線的|S11|<-10dB的相對阻抗帶寬超過了10.7:1，帶寬內(nèi)的增益為3.8-11.2dBi。但是Vivaldi天線也有明顯的缺點，天線剖面比較高，不適合低剖面的應(yīng)用，而且天線在工作頻帶內(nèi)增益和HPBW不穩(wěn)定。圖1-2寬帶雙極化Vivaldi天線[37]電磁偶極子天線[10-14]具有寬頻帶和穩(wěn)定波束的優(yōu)點�；A(chǔ)的電磁偶極子天線[11]為單極化輻射，可以實現(xiàn)寬頻帶和穩(wěn)定方向圖。電磁偶極子天線可以通過改進實現(xiàn)雙極化特性，如圖1-3所示，文獻[12]中的雙極化電磁偶極子天線，由水平方向的金屬片和垂直方向的交叉四分之一波長垂直金屬片組成。水平金屬片作為電偶極子，兩個垂直金屬片與地面等效為磁偶極子，可以實現(xiàn)寬頻帶、雙極化和穩(wěn)定輻射特性。雙極化電磁偶極子天線作為金屬立體結(jié)構(gòu)，相對來說尺寸較大，加工組裝稍微復(fù)雜。圖1-3寬帶雙極化電磁偶極子天線[12]交叉偶極子天線[15-27]自從被提出以來，因為頻帶寬、輻射特性穩(wěn)定、體積孝易于加工等優(yōu)點，在無線通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。最基礎(chǔ)的交叉偶極子天線如圖1-4所示，文獻[15]中的天線采用正交放置的兩對偶極子天線實現(xiàn)雙極化特
第一章緒論3Vivaldi天線[37]具有超寬帶性能，且可以用兩個交叉放置的Vivaldi天線實現(xiàn)雙極化特性。如圖1-2所示，文獻[37]通過正交放置兩個Vivaldi天線來實現(xiàn)雙極化特性，天線的|S11|<-10dB的相對阻抗帶寬超過了10.7:1，帶寬內(nèi)的增益為3.8-11.2dBi。但是Vivaldi天線也有明顯的缺點，天線剖面比較高，不適合低剖面的應(yīng)用，而且天線在工作頻帶內(nèi)增益和HPBW不穩(wěn)定。圖1-2寬帶雙極化Vivaldi天線[37]電磁偶極子天線[10-14]具有寬頻帶和穩(wěn)定波束的優(yōu)點�；A(chǔ)的電磁偶極子天線[11]為單極化輻射，可以實現(xiàn)寬頻帶和穩(wěn)定方向圖。電磁偶極子天線可以通過改進實現(xiàn)雙極化特性，如圖1-3所示，文獻[12]中的雙極化電磁偶極子天線，由水平方向的金屬片和垂直方向的交叉四分之一波長垂直金屬片組成。水平金屬片作為電偶極子，兩個垂直金屬片與地面等效為磁偶極子，可以實現(xiàn)寬頻帶、雙極化和穩(wěn)定輻射特性。雙極化電磁偶極子天線作為金屬立體結(jié)構(gòu)，相對來說尺寸較大，加工組裝稍微復(fù)雜。圖1-3寬帶雙極化電磁偶極子天線[12]交叉偶極子天線[15-27]自從被提出以來，因為頻帶寬、輻射特性穩(wěn)定、體積孝易于加工等優(yōu)點，在無線通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。最基礎(chǔ)的交叉偶極子天線如圖1-4所示，文獻[15]中的天線采用正交放置的兩對偶極子天線實現(xiàn)雙極化特
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